과학기술 기반의 예술작품 분석

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과학기술 기반의 예술작품 분석

본 프로그램은 창의적 융합인재 양성에 기여할 수 있는 과학 예술 융합형 프로그램으로 과학적 사고와 예술의 창조적 상상력이 융합된 통합형 교육 강화 프로그램이다. ‘아트퍼니쳐’를 통해 과학 기술에 대한 흥미를 높이고 예술과의 융합적 사고를 통해 창의적 사고를 높이는데 그 목적이 있다.

본 프로그램의 내용은 5단계로 구성되는데, 흥미를 유도하는 상황제시와 동가유발, 차시별 세부 지도안, 시간별 수업 시나리오, 그리고 수업내용에 도움을 주는 참고자료를 제시하였다.

본 융합형 프로그램을 통해 과학적 사고와 예술적 상상력을 가진 새로운 융합형 창의 인재가 양성되며 과학원리에 기반 한

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아트퍼니쳐란?

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아트퍼니쳐란?

아트퍼니쳐란 가구의 공학과 기술, 기능과 기계적인 과학의 영역과 심미적 조형성과 예술적 창조성의 영역이 융합된 용어로 훌륭한 예술가, 디자이너에 의해 디자인되어 제작된 가구를 말한다. 가구의 역사는 과학의 역사와도 맥락을 같이하는데 과거 생활에서 사용된 가구는 순수 자연 재료로 만들어졌으나 다양한 소재 개발에 의한 패러다임의 변화로 가공되고 혼합된 다양한가구를 제작할 수 있게 되었다. 특히 산업시대 이후 신소재, 신기술에 의해 만들어진 유명한 가구들은 예술가들의 창조적 상상력과 조형적 아름다움이 조화를 이루었으며 현대에는 작가의 의도가 살아있는 개성있고 다양한 가구들이 넘쳐나고 있다.

특히 아트퍼니쳐로서의 조명기구는 과학과 디자인이 분리될 수 없는 분야로, 조명기구를 탐색하고 제작하는 과정은 학생들의 창의적인 사고를 촉진하는데 좋은 매체가 될 것이다.

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40 12

40 24

40 40

50 38

40 64

40 76

1

2

3

4

5

6

(6)

➀

무엇으로 만들어졌을까?: 물체를 이루는 재료

■아트퍼니쳐 탐색:

과거와 현재의 가구 재료 비교

■학습목표:

가구에 사용된 다양한 물질의 특징을 이해할 수 있다.

■탐구활동:

물체와 물질의 정의와 우리들이 사용하는 재료의 변화 알기

연 계 교 과

2007 개정교육과정 2009 개정교육과정

3학년 과학 (2) 물체와 물질

주위에 있는 물체가 어떤 물질로 이루어졌는 지 안다.

3학년 사회

(3) 고장의 생활문화

의식주 및 생활 도구의 변천 과정과 오늘날 계승, 발전된 모습을 이해한다.

3-4학년 과학 (4) 물체와 물질

(가) 우리 주위의 물체를 찾아보고 어떠한 재료로 만들어졌는지 조사한다.

(다) 물체를 구성 물질의 종류에 따라 분류 한다.

(7)

➁

자연에서 찾아요.: 자연재료의 관찰

자연재료로 만들어진 가구탐색

■학습목표:

자연재료로 만들어진 가구의 특징을 이해할 수 있다.

■탐구활동:

자연에서 얻을 수 있는 재료로 만든 물체 관찰하기

연 계 교 과

주위에 있는 물체가 어떤 물질로 이루어졌는 지 안다.

(가) 우리 주위의 물체를 찾아보고 어떠한 재료로 만들어졌는지 조사한다.

(나) 물체의 기능과 물질의 성질 사이의 관 계를 설명할 수 있다.

(다) 물체를 구성 물질의 종류에 따라 분류 한다.

(라) 여러 가지 물질의 성질을 비교하여 어 떤 성질 때문에 일상생활에 활용되었는지 설명할 수 있다.

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➂

새롭게 만들어요. : 인공재료의 관찰

■아트퍼니처 탐색:

인공재료로 만들어진 가구탐색

■학습목표:

인공재료로 만들어진 가구의 특징을 이해할 수 있다.

■탐구활동:

인공 재료로 만든 물체 관찰하기

연 계 교 과

주위에 있는 물체가 어떤 물질로 이루어 졌는지 안다.

(나) 물체의 기능과 물질의 성질 사이의 관 계를 설명할 수 있다.

(라) 여러 가지 물질의 성질을 비교하여 어 떤 성질 때문에 일상생활에 활용되었는지 설명할 수 있다.

3학년 수학 (마) 확률과 통계 1. 자료의 정리

①실생활 자료를 수집, 분류, 정리하여 간단 한 그림그래프로 나타내고, 표나 그래프가 자료의 특성을 알아보는 데 편리함을 알 수 있다.

㉮대상이나 현상에서 시각적 특징을 발견하기

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➃

밀어내는 힘, 당기는 힘: 자석의 성질을 이용한 공중부양 침대

떠있는 자석침대 Magnetic Floating Bed_ Janjaap Ruijsenaars

■학습목표:

자석의 성질을 이용한 침대를 만들 수 있다.

■탐구활동:

자석의 극에 작용하는 성질을 이용한 침대 만들기

연 계 교 과

3학년 과학 (1) 자석의 성질

(가) 자석끼리는 서로 끌어당기거나 미는 힘 이 작용함을 안다.

3-4학년 과학 (9) 자석의 이용

(가) 자석끼리는 미는 힘과 당기는 힘이 작 용함을 안다.

(라) 일상생활에서 자석이 사용되는 예를 찾 고, 새로운 쓰임새를 고안한다.

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➄

약한 재료가 튼튼해졌어요! :종이로 의자 만들기

종이로 만든 의자. Wiggle Side Chair (1972)_Frank O. Gehry/ Vitra

■학습목표:

약한 종이를 이용해 튼튼한 의자를 만들 수 있다.

■탐구활동:

종이를 이용한 아트퍼니쳐 만들기

연 계 교 과

(나) 특정 물체를 이루고 있는 물질이 그 물질 의 어떤 성질 때문에 사용되었는지를 설명할 수 있다.

3,4학년 미술 (다) 조형 요소와 원리 (3) 조형요소와 원리를 탐색하여 표현한다.

4학년 수학 (나) 도형  다각형의 이해

②사다리꼴, 평행사변형, 마름모, 직사각형, 정 사각의 개념을 알고, 그 성질을 이해한다.

3,4학년 과학 (4) 물체와 물질

(나) 물체의 기능과 물질의 성질 사이의 관계 를 설명할 수 있다.

3,4학년 미술 <표현> ②표현방법

기본적인 재료와 용구, 표현방법을 탐색하여 표현한다.

3,4학년 수학 (나) 도형  여러 가지 사각형

②여러 가지 사각형의 성질을 이해한다.

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➅

종이로 만들었어요! : 전시 및 평가하기

■학습목표:

약한 재료가 튼튼한 구조가 되는 원리를 체험한다.

■탐구활동:

전시 및 평가하기

연 계 교 과

(나) 특정 물체를 이루고 있는 물질이 그 물질 의 어떤 성질 때문에 사용되었는지를 설명할 수 있다.

3,4학년 과학

(4) 물체와 물질 [탐구활동]

(가) 물체 분류하기

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➀ 무엇으로 만들어졌을까?

1-① 상황제시

학교급별 초등학교

학습단계

>>> 상황제시

동물마을에서 최고로 솜씨 좋은 원숭이네 가구점. 어느 날 소문을 듣고 기업가가 원숭이네 가구점에 찾아왔어요. 환경을 생각하는 기업가는 친환경의자가 필요했어요. 구하기 쉬운 재료로, 싸게 만들면서, 환경을 해치지 않는 의자를 만들어달라고 주문했어요. 물론 모양도 아름다워야 한다고 했답니다.

어떤 재료를 써야 할까 고민하던 원숭이는 인간의 조상들이 어떤 재료를 썼는지 알아보기 위해 ‘박물관’에 갔어요.

그곳에서 조상들이 사용하던 물건을 보았는데 정말 다양한 여러 가지 물건들이 전시되어 있었어요. 그런데 지금 우리가 쓰는 것과 같은 용도의 물건이지만 만드는 재료가 서로 달랐어요.

학년 3, 4학년

차시 총 6차시

학습주제

물체를 이루는 물질

연계교과

2007 개정교육과정 3학년 과학 (2) 물체와 물질 3학년 사회

(3) 고장의 생활문화

2009 개정교육과정 3-4학년 과학 (4) 물체와 물질

>>> 상황제시 장면

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1-② 차시별 세부지도안

주제

다양한 가구의 재료 알기

지도내용 및 활동

>>> 도입 / 활동시간 5분

▶동기유발: 조상들이 사용한 물체 와 우리들이 사용하는 물체

지도상 유의점

우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 물체의 재료를 말해보기 목표

- 우리 주변의 여러 가 지 재료들에 대한 호기심 을 갖는다.

- 가구를 만들 수 있는 다양한 재료가 있음을 안 다.

- 가구에 사용된 다양한 물질의 특징을 이해할 수 있다.

>>> 전개 / 활동시간 5분

▶아트퍼니쳐 탐색 :

과거와 현재의 가구 재료 비교 - 조상들이 사용한 가구의 재료:

- 우리들이 사용하는 가구의 재료:

교사 ppt

학생

필기도구, 문구류, 관찰재료 (나무, 돌, 가죽, 털, 고무, 못, 유리, 플라스틱, 인조가죽, 천사점토, MDF 등)

활동시간 5분

▶탐구활동:

- 물체와 물질의 정의

- 패러다임의 전환에 따른 물질의 변화 알기

- 재료의 발달로 인한 우리 생활의 변화 알기

패러다임의 변화와 사용하는 재료의 변화를 연결하여 지도한다.

활동시간 20분

▶관찰:

- 교실에서 볼 수 있는 물체를 관찰한다.

- 물체의 재료를 알아본다.

>>> 정리 / 활동시간 5분

▶물체와 물질 사이의 관계

- 교실에서 관찰 할 수 있는 물체의

질문과 답

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1-③ 수업 시나리오

동기유발:

조상들이 사용한 물체와 우리들이 사용한 물체 비교하기

학습문제제시: 물체와 물질 사이의 관계를 설명할 수 있다.

▶상황제시

동물 마을에서 최고로 솜씨 좋은 원숭이네 가구점. 어느 날 소문을 듣고 기업가가 원숭이네 가구점에 찾아왔어요. 환경을 생각하는 기업가는 친환경의자를 주문해요. 구하기 쉬운 재료로 싸게 만들면서, 환경을 해치지 않는 의자를 만들어 달라고 주문했어요. 물론 모양도 아름다워야 한다고 했어요.

어떤 재료를 써야 할까 고민하던 원숭이는 인간의 조상들이 어떤 재료를 썼는지 알아보기 위해 박물관에 가 보기로 했어요. 그 곳에서 조상들이 사용하던 물건을 보았는데 정말 다양한 여러 가지 물건들이 전시되어 있었어요. 그런데 지금 우리가 쓰는 것과 같은 용도의 물건이지만 만드는 재료가 달랐어요. 재료가 어떻게 다른지 알아볼까요?

- 물체를 만드는 재료가 물질임을 알려주고, 물체를 만드는 물질들을 어디에서 얻을까를 생각해 보도록 한다.

▶동기유발:

조상들이 사용한 물체와 우리들이 사용하는 물체

화로 짚신 설피 붓

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>>> 전개 /활동시간 5분

1단계:

아트퍼니쳐 탐색하기

▶과거와 현재의 가구 재료 비교하기

➀조상들이 사용한 가구의 재료: 자연에서 얻은 재료를 이용하여 비교적 쉽게 가공하여 사용한다.

이층사방탁자 소반 뒤주 평상

➁우리들이 사용하는 가구의 재료: 자연에서 얻는 재료도 쓰지만 대부분 공장에서 복잡한 가공을 통하여 만들어진 재료를 사용한다.

책꽂이 (철재)

식탁+의자 (유리+나무+가죽)

수납장 (플라스틱)

침대 (나무+라텍스)

>>> 전개/활동시간 5분

2단계:

물체와 물질 사이의 관계 알기

▶물체와 물질의 정의

▶패러다임의 전환에 따른 재료의 변화

자연재료

자연에서 쉽게 구할 수 있는 물질을 그대로 이용

돌, 나무, 흙, 짐승의 가죽이나 털, 갈대, 옥수수껍질, 나뭇잎 등

불의사용

자연에서 얻은 재료를 불로 변화시켜 사용

철, 도자기, 유리 등

생산기술 의 발달

자연재료를 새 롭게 변화시켜 사용

곡목, 성형합판, 철강판, 철강관, 판유리, 고무 등

신소재의 개발

이전에는 없던 새로운 물질을

플라스틱, 알루미늄, 유리섬유, 합성섬유,

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➀재료의 발달이 가지고 온 우리 생활의 변화 알기

➁현재에 우리가 쓰는 물건의 대부분은 다양한 재료를 이용하여 공장에서 만들어진 것을 알 수 있다.

>> 전개/ 활동시간 20분

3단계:

교실에 있는 물체 관찰하기

▶교실에 있는 물체 관찰하기

➀교실을 둘러보게 한 후, 교실에는 어떤 물체가 있는지 이야기하게 한다.

➁이 물체들은 어떠한 재료로 만들어져 있는가?

➂책상, 칠판, 의자는 나무로 만들어져 있고, 창문은 유리와 나무로 만들어져 있다.

※재료(물질)을 나타내는 표현이 어려운 경우가 있다. 재료로 쓰이는 물질이 물체로 쓰이는 경우도 있고 물체로 쓰이지만 물질의 성질을 지니는 경우가 있기 때문이다. 학생들의 경우, 이를 혼동하는 경우가 있으나, 이는 우리말 사용의 어려움 때문이다. 따라서 필요하다면 어느 때에는 물질 이름으로, 어느 때에는 물체 이름으로 쓰일 수 있음을 말해 주는 것도 좋다.

※한 가지 이상의 물질로 되어 있는 물체에 대해 이야기하는 경우에도 적극적으로 의견을 수용한다. 여러 가지 물체와 물질에 대한 답변이 나올 수 있으므로 가능한 열린 분위기에서 논의가 진행되도록 한다.

정리:

물체와 물질

▶물체와 물질 사이의 관계:

➀물체를 만드는 재료를 물질이라고 한다.

➁교실에서 관찰 할 수 있는 물체의 재료 말해보기.

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1-④ 참고자료

○ 학습주제 :

무엇으로 만들어 졌을까?

1. 물질

(1) 과학에서 다루는 물질이라는 용어는 질량을 가지고 공간 을 차지하는 것들을 말한다. 물질은 고체, 액체, 기체의 세 가지 상태로 존재한다. 한편, 물체를 만드는 재료를 물질이라 고 한다.

(2) 물질은 크게 순물질과 혼합물로 구분될 수 있다.

①순물질: 초등학교 수준에서 흔히 말하는 물질은 여기에 속 하는 경우가 많다. 물리적 방법으로 다른 물질로 분리할 수 없는 물질, 즉 산소, 물, 구리 등을 말한다. 순물질은 고정된 조성과 일정한 성질을 갖는다.

②혼합물: 물리적으로 분리할 수 있는 둘 또는 그 이상의 물 질로 되어 있는 물질을 말한다. 예를 들어 자갈+모래, 알코올 +물 등이 있다.

2. 물체

물체는 질량과 형태를 가지고 일정한 공간을 차지하는 것을 말한다. 물체는 물질로 이루어 졌으며 어떤 용도로 쓰기 위 해 만들어진 물건을 지칭하기도 한다.

3. 물체와 물질

물체는 구체적인 모양을 가지고 있는 것으로 어떤 용도로 사 용하기 위해 만든 물건을 말하고 물질은 물체를 이루고 있는 재료가 되는 것을 말한다. 똑같은 물질이라도 어떤 용도로 쓰이는가에 따라 물체의 이름이 달라진다.

원소(elements):물질을 구성하고 있는 기본적인 성분으로 현 재까지 100여 종이 알려져 있다.

- 물체와 물질의 예

물체 나무

의자

못, 철근

얼음 덩어리

유리병, 구슬

신발, 고무공

물질 나무 철 얼음

(물) 유리 고무

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1-④ 참고자료

○ 학습주제 :

조상들이 사용하던 물체

화로

화로는 숯불을 담아놓는 그릇으로 오지·무쇠·놋쇠·곱돌 따위로 만들었으며 형태도 다양하다. 화로(火爐)는 숯불을 담 아 놓고 평상시에는 음식물 데우거나 끓이는 용도와 아궁이 에 불을 지필 때 사용하는 불씨를 보관하는 용도로 이용하였 다.

설피

겨울철 눈이 많이 쌓이는 강원도 산간지역과 제주도, 함경도 등지에서 눈에 빠지거나 미끄러지지 않도록 신발에 덧대 신 었던 넓적한 덧신이다. 10년쯤 자란 다래나무나 노간주나무 의 껍질을 벗기고 뜨거운 물에 담가 타원형으로 구부려서 틀 을 잡고, 다래나무 등으로 틀의 가로 세로를 엮은 다음 양쪽 에 칡끈이나 삼끈, 새끼를 달아 신발과 발목에 고정시킬 수 있게 만들었다.

짚신

비구(扉屨),초혜(草鞋)라고도 한다. 짚신과 같은 형태의 신발로 서 삼[麻]으로 만든 것을 ‘미투리’라 한다. 짚신은 가는 새 끼를 꼬아 날을 삼고, 총과 돌기총으로 올을 삼아서 만드는 데 여자용은 총을 가늘고 곱게 하고, 엄지총은 물들인 짚을 섞어 만들기도 하였다.

붓

서화용구. 짐승의 털을 추려서 모아 원추형으로 만들어 죽관 또는 목축에 고정시킨 것. 호는 주로 토끼털, 양털을 비롯하 여 이리·너구리·사슴·족제비·말·고양이·노루 등의 털 과 쥐수염·닭털·태발(胎髮) 등으로도 붓을 맨다. 필관은 대 개 대나무를 쓰지만 나무·골각·보옥·금은·도자 등으로

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1-④ 참고자료

○ 학습주제 :

패러다임의 전환에 따른 물질의 변화

`

*패러다임의 정의 : 패러다임이라는 것은 한 시대의 사람들이 갖고 있는 생각의 틀이다.

1. 자연재료:

과거에는 자연에서 쉽게 구할 수 있는 물질을 그대로 이용하여 물건을 만들었다. (돌, 나무, 흙, 짐승의 가죽이나 털, 갈대, 옥수수껍질, 나뭇잎 등)

나무 돌 흙 가죽 털 갈대 잎사귀

2. 불의 사용으로 만들어진 재료:

사람들이 불을 발견하고 사용하게 되면서 자연에서 얻은 재료를 가공, 변화시켜 사용하였다.(철, 도자기, 유리 등) - 철재도구와 무기 제작: 농업기술 발달, 전쟁과 권력의 도구

- 흙을 불에 구워 만든 도자기: 생활의 편리함, 예술 활동 - 규소를 녹여 만드는 유리: 귀한 재료, 신분 표현의 도구

3. 생산기술의 발달 : 수공업 => 공장

손으로 만들던 물건을 공장에서 만들게 되면서 대량생산이 가능해졌다. 재료를 다루는 가공기술이 발달하면서 자연에서 얻은 재료라도 새롭게 쓰이게 되었고, 이전에는 불가능했던 형태의 디자인이 가능해졌다.

- 나무: 목재를 휘는 기술과 넓은 판재의 생산은 다양한 디자인과 저렴한 가격으로 대량생산, 대량소비를 이끌었다.

- 강판: 공장에서 생산된 균일한 두께의 넓은 철판으로

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1-④ 참고자료

- 강관: 규격화된 형태의 철근, 철관, 철봉 등의 소재는 건축이나 가구디자인 분야에 구조적인 변혁을 가져왔다.

- 판유리(강화유리): 투명한 소재가 건축물과 자동차, 각종 생활용품 등에 광범위하게 사용되기 시작했다.

- 고무/타이어: 바퀴가 필요한 모든 곳에 사용되면서 우리의 생활을 보다 편리하게 만들었다.

곡목 성형합판 철강판 철강관 판유리

4. 과학기술의 발달: 신소재의 개발

이전에 없던 새로운 물질이 만들어지게 되면서 생활의 편리함을 더하게 되었다.

- 플라스틱: 가볍고 잘 깨어지지 않으며 성형방식으로 대량생산이 가능. 자유로운 모양과 색을 만들 수 있어 제품 디자인에 큰 변화를 가져왔다.

- 알루미늄: 가볍고 잘 구부러지며 녹슬지 않는다. 차량이나 알루미늄 호일, 음료수캔, 창틀 등에 쓰이고 있다.

- 합성섬유: 석유, 석탄, 공기, 물을 출발원료로 하여 화학적 합성과정을 통해 만들어진 섬유이다. 용도에 따라 다양한 특징을 가지는 새로운 제품들이 생산되고 있다.

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1-④ 참고자료

탄소섬유: 섬유 모양의 탄소 재료. 탄소는 용융, 용해가 어려워 탄소재가 된 후 섬유 모양으로 만들 수는 없으므로 유기섬유 또는 석유계 특수 피치를 열처리해 만든다.

일반적인 특징으로는 ①기계적 강도, 특히 중량당(當) 강도(比强度)가 크고 ②전기전도성이 있으며 ③내열성 · 내약품성 등이 있다.

그래핀: 그래핀은 전기가 잘 통하며 강도는 아주 강한 투명하고 신축성이 뛰어난 물질이다. 이러한 그래핀의 활용 분야는 매우 다양하다. 높은 전기적 특성을 활용한 초고속 반도체, 투명 전극을 활용한 휘는 디스플레이, 디스플레이만으로 작동하는 컴퓨터, 높은 전도도를 이용한 고효율 태양전지 등에 쓰일 수 있다.

OLED: 형광성 유기 화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 발광현상을 이용하여 만든 유기물질로, 화질 반응속도가 초박막액정표시장치(TFT-LCD)에 비해 1,000배 이상 빨라 동영상을 구현할 때 잔상이 거의 나타나지 않는 차세대 평판 디스플레이다.

광섬유: 중심부에는 굴절률이 높은 유리, 바깥 부분은 굴절률이 낮은 유리를 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 한 광학적 섬유이다. 에너지 손실이 매우 적어 송수신하는 데이터의 손실률도 낮고 외부의 영향을 거의 받지 않는다는 장점이 있다.

파인세라믹스: 도자기, 유리, 시멘트, 내화 벽돌, 타일 등을 세라믹스라고 하는데, 이런 것들을 가공하고 정제하여 불순물을 제거하고 재질을 균일하게 하여 보다 강력하고 정교하게 만든 세라믹스를 말한다. 인공 골, 인공 관절, 인공 치아 등에도 사용되고 있다.

<출처: 두산백과>

(22)

학생 활동지

1차시

무엇으로 만들어졌을까?

( )학년 ( )반 ( )번

이름

1. ( ) 안에 알맞은 말을 넣으시오.

( 물체 )는 질량과 형태를 가지고 일정한 공간을 차지하는 것을 말한다.

물체

재료 놋쇠 짚 나무 털, 나무

2. 조상들이 물체의 재료를 써 보시오.

(23)

3. 조상들이 사용한 물체의 재료는 주로 어디에서 구하는지 쓰시오.

조상들이 사용한 물체의 재료는 자연에서 얻었습니다.

4. 교실에서 관찰할 수 있는 물체와 물체를 이루고 있는 물질을 써보시오.

물체 칠판 창문 책상 사물함 자

물질 나무 유리 나무 철 플라스틱

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➁ 자연에서 찾아요.

2-① 상황제시

학습단계

>>> 상황제시

원숭이는 우선 조상들이 사용한 물건들의 재료를 찾아보기로 했어요. 우리 조상들이 사용한 물건을 찾아보면 지혜롭다는 것을 알 수 있어요. 지금 사용하는 물건이 예전에도 그대로 있었기 때문이에요. 특히 설피라는 물건은 발명가인 원숭이가 보아도 정말 재미있는 물건이었어요. 우리 조상들은 자연에서 쉽게 얻을 수 있는 재료를 이용하여 다양한 물건을 만들었어요.

학년 3, 4학년

차시 총 6차시

학습주제

자연재료의 종류와 특성 을 다양한 관찰방법으로 탐색해 본다.

연계교과

2007 개정교육과정 3학년 과학 (2) 물체와 물질

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주제

자연 재료의 관찰

▶동기유발:

- 자연재료를 이용해 물체를 만드는 과정

지도상 유의점

수공 제작과정 이미지 또는 동영상 보여주기 목표

- 자연에서 얻은 물질의 다양한 성질을 탐구할 수 있다.

- 자연재료들의 특징과 활용에 대하여 말할 수 있다.

▶조상들이 쓰던 가구 탐색 :

- 자연에서 얻을 수 있는 재료로 만든 아트퍼니처 알아보기.

교사 ppt, 수조

학생

필기도구, 활동지, 돋보기 관찰재료: 나무 블록, 돌, 도자기/타일, 못, 가죽, 털, 찰흙, 잎사귀, 갈대 등

활동시간 5분

▶탐구활동:

- 자연에서 얻을 수 있는 재료 탐 색하기

활동시간 20분

▶자연재료의 관찰:

- 자연에서 얻을 수 있는 재료로 만든 물체 관찰하기

다양한 물질의 성 질이 있을 수 있 으므로, 학생들의 다양한 의견을 들 어주고 수용하는 허용적인 분위기를 조성한다.

▶자연에서 얻을 수 있는 재료로 만 든 물체의 특징을 정리하기.

질문과 답

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동기유발:

자연재료를 이용한 다양한 물체

학습문제제시:

자연에서 얻은 물질의 다양한 성질을 탐구할 수 있다.

▶상황제시

원숭이는 우선 조상들이 사용한 물건들의 재료를 찾아보기로 했어요. 우리 조상들이 사용한 물건을 찾아보면 지혜롭다는 것을 알 수 있어요. 지금 사용하는 물건이 예전에도 그대로 있었기 때문이에요. 특히 설피라는 물건은 발명가인 원숭이가 보아도 정말 재미있는 물건이었어요.

우리 조상들은 자연에서 쉽게 얻을 수 있는 재료를 이용하여 다양한 물건을 만들었어요. 어떻게 만들었는지 볼까요?

- 자연에서 재료를 얻고 문제를 만드는 과정을 보여주며 사람이 직접 손으로 만드는 작업임을 이해하도록 한다.

▶자연재료를 이용해 물체를 만드는 과정 알아보기

➀대패와 톱을 사용해 나무로 가구를 만드는 모습

➁대장간에서 철을 녹여 도구를 만드는 모습

김홍도의 풍속화 김홍도의 풍속화

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>>> 전개 /활동시간 5분

1단계:

아트퍼니쳐 탐색하기

▶조상들이 쓰던 가구

나무 나무 나무 나무

돌 놋쇠 대리석 청동

▶자연의 재료와 아트퍼니쳐:

자연의 재료로 만들어진 일상의 사물도 예술표현의 수단이 될 수 있다. 아트퍼니쳐란 가구가 가진 실용성에 예술적 감각이 더해진 가구이다.

2단계:

자연에서 얻을 수 있는 재료

▶자연에서 얻을 수 있는 재료 찾아보기.

나무, 돌, 타일, 못, 가죽, 털, 찰흙, 잎사귀, 갈대 등

나무 돌 도자기/타일 철/못

가죽 털 흙/ 찰흙 갈대/잎사귀

(28)

>>> 전개/ 활동시간20분

3단계:

자연에서 얻을 수 있는 재료로 만든 물체 관찰하기

▶자연에서 얻을 수 있는 재료로 만든 물체를 여러 가지 방법으로 관찰한다.

재료: 나무블록, 돌, 타일, 못, 유리판, 가죽 등.

▶오감으로 관찰하기.

➀돋보기를 이용하여 시각으로 관찰하기

➁촉각으로 관찰하기

➂후각으로 관찰한다

※미각은 위험하므로 사용하지 않는다.

※관찰 한 내용을 학습지에 적을 때 적절한 단어를 사용하여 표현하기가 어렵다. 이때는 주변에서 볼 수 있는 것들을 비유하여 사용한다. 예를 들어 타일의 까칠한 느낌은 모래를 만지는 느낌처럼 표현한다.

▶긁히는 정도 비교하기

➀책상 위에 놓인 다양한 물질들 중에 어느 물질이 가장 잘 긁힐지, 어느 물질이 가장 단단할지에 대하여 미리 예상해 보게 한다.

➁예상한 결과에 따라 잘 긁히는 순서대로 늘어놓게 한다.

➂각 물질을 서로 긁어 보고 잘 긁히는 것부터 순서대로

(29)

▶구부러지는 정도 비교하기

➀책상 위에 물질들 중에 어느 물질이 가장 잘 구부러지는지를 미리 예상해 보게 한다.

➁예상한 결과에 따라 잘 구부러지는 것부터 순서대로 늘어놓아 보도록 한다.

➂실제로 각 물질들을 구부려 보거나 손으로 눌러 보아 유연한 정도를 확인해 본다. 잘 구부러지는 것부터 순서대로 늘어놓아 본다.

➃구부러지는 정도를 1~5단계로 표시하면 자세하게 표현할 수 있다.

※일반적으로 철과 같은 금속 물질은 단단하고 잘 구부러지지 않는다. 그러나 모든 금속이 같은 성질을 지니는 것은 아니며, 금속 중에서도 구리처럼 잘 구부러지는 유연한 물질도 있음을 알게 한다.

※같은 물질이라도 구부러지는 정도가 다르게 나타나는 경우가 있다. 예를 들어, 플라스틱 숟가락도 종류에 따라 구부러지는 정도가 다르다. 따라서 물질의 재질 등에 따라 잘 구부러지는 순서가 다르게 나타날 수도 있음을 설명한다.

(30)

▶물에 뜨는 정도 비교하기

➀책상의 물질들 중에서 어떤 물질이 물에 뜰지, 가라앉을지를 예상해 보게 한다.

➁실제로 각 물질들을 물이 들어 있는 수조 속에 넣어 본다.

➂어떤 물질이 물에 뜨는지 가라앉는지 나누어 본다.

➃물에 뜨는 정도를 1~5단계로 표시하면 자세하게 표현할 수 있다.

※물질의 재질과 종류, 모양에 따라 같은 물질이라도 물에 뜨고 가라앉는 성질이 다르게 나타날 수도 있다.

정리:

자연 재료로 만든 물체의 성질을 관찰하는 방법

▶자연에서 얻을 수 있는 재료로 만든 물체의 성질을 관찰하는 방법

- 오감으로 관찰하기, 긁히는 정도, 구부러지는 정도, 물에 뜨는 정도

(31)

2-④ 참고자료

○ 학습주제 :

조상들이 쓰던 가구

가구[ furniture , 家具 ]

실내외에 배치하여 생활에 사용하는 도구의 총칭.

이층사방탁자(19세기)

조선시대 가구. 여백의 미가 느껴지는 단순하고 세련된 가구 로 목재를 사용하였다. 일상생활에 나무로 만든 가구를 처음 만들어 사용하기 시작한 시기는 삼국시대 이전으로 추측되며 (고구려 고분벽화에 평상이나 탁자, 소반 등의 목가구가 등 장) 조선시대에 들어 목재 가구의 제작이 활발해졌으나 전해 지는 것은 한정적이고 대부분 조선 후기의 것들이다.

호족반(19세기) 국립중앙박물관 소장.

다리모양이 호랑이 다리처럼 힘찬 느낌이라 호족반이라 부른 다. 조선시대 전역에서 사용된 가장 일반적인 형태의 소반으 로 온돌이나 마룻바닥에 앉아서 생활하는 전통생활방식에서 음식을 얹고 나르거나 식탁 용도로 사용되었다. 전통가옥구조 상 부엌과 식사하는 방이 멀고, 유기나 사기와 같은 무거운 그릇을 사용하였기 때문에 이동이 쉽고 가벼우며 튼튼하게 만들어졌다.

뒤주(19세기)

곡식을 담아 두는 나무로 만든 궤를 말한다. 곡식이 습기나 쥐, 해충의 피해를 입지 않도록 바람이 잘 통하는 통나무나 널빤지로 짜서 튼튼하게 만들었으며, 무쇠나 놋쇠로 장식하기 도 한다.

(32)

2-④ 참고자료

○ 학습주제 :

조상들이 쓰던 재료

구석기시대에서 신석기시대를 거치면서 사람들은 자연에 순응하던 데에서 벗어나 자연을 적극적으로 이용하게 된다.

구석기시대에는 식량 채집과 사냥에 유리한 곳을 찾아 끊임없이 옮겨 다녀야만 했지만, 신석기시대에는 점차 한 곳에 정착하여 살게 되었고 농사를 짓기 시작하였다. 돌로 만든 생활도구가 훨씬 다양하고 정교해졌으며, 곡식의 운반․저장을 위한 토기가 만들어지기 시작하였다. 청동기시대 사람들은 농경이 본격화되면서 강이나 바닷가에서 가까운 곳에 움집을 짓고 마을을 이루며 살았다. 당시 주된 생산도구는 여전히 석기였지만, 지배자의 권위를 상징하는 청동 의기와 무기가 만들어졌다. 생산력이 증가하면서 사회 내부에 신분적 차이가 발생하였고, 더 많은 생산물과 농경지를 확보하기 위해 집단 간의 분쟁이 일어나기도 했다.

그 과정에서 최초의 국가인 고조선이 등장하기에 이른다.

철기가 처음 사용된 것은 기원전 4-3세기 경이지만 당시에는 주조해서 만든 도끼와 끌 정도의 간단한 공구류였다. 전국적으로 철기가 제작되고 사용되는 시기는 이보다 100-200년 후부터이다. 단단하고 예리한 철기는 쓰임이 다양하여 쇠로 만든 도끼, 괭이와 삽, 따비, 낫, 손칼 등 철제 농기구를 일상도구로 사용하게 되었다. 철기 사용에 따라 농업생산력이 높아지자 생산물의 분배를 둘러싸고 다른 집단과의 갈등이 심화되어 충돌이 잦았다. 그 결과 각종 칼, 창, 화살촉 등의 공격용 무기와 방패, 투구, 갑옷 등의 방어용 무기들이 개발되었고, 전쟁의 승패가 우수한 철제 무기에 의해 판가름이 나게 되었다. 사회적 생산력이 증대되고 집단 간의 전쟁과 통합이 활발히 이루어지면서 고구려, 백제, 신라와 가야 등의 고대국가들이 등장하였다

<출처: 국립민속박물관>

(33)

2-④ 참고자료

조선 후기에는 사회경제적인 측면에서 새로운 변화가 나타난다. 농민층의 성장과 경제발전으로 신분질서가 무너지면서 서민들의 의식이 성장하게 되었다. 이는 문화의 저변이 확대되는 토대가 되었다. 고려청자가 특정계층이 향유한 자기라면, 조선의 분청사기와 백자는 전 계층의 소박함을 담고 있는 자기이다. 18세기 이후에는 민간의 종이 생산과 수요가 증가하면서 서책 간행, 서화, 문서 작성 등의 용도 외에 다른 용도로 종이가 사용되었다. 종이를 활용한 기물들이 제작되면서 수공예 분야가 한층 다양해졌다.

흙이 준 선물, 도자기

고온에서 구워낼 수 있는 가마의 사용은 토기에서 도기, 자기로의 변화를 가져왔다. 고려시대는 실생활에 적극 활용된 도기의 생산과 동시에 자기의 생산도 본격화 되었다.

왕실이나 귀족중심으로 사용되었던 고려청자는 다양한 형태와 비취색으로 대표된다. 조선시대에는 청자의 뒤를 이어 분청사기가 널리 사용되었으며, 더불어 검소하고 실용적인 유교적 분위기를 반영했던 백자가 완성되었다.

또한 저장과 발효음식문화를 대표하는 질그릇(옹기)도 다양한 형태와 기법의 변화를 보이며 우리의 오랜 도기전통의 한 축으로 자기의 발전과 함께해 왔다

나무가 준 선물, 종이

18세기 이후에는 민간의 종이 생산이 크게 늘면서 생활 곳곳에서 종이를 폭넓게 사용하게 되었다. 서책 간행, 문서 작성, 서화(書畵) 등의 용도 외에 종이로 만든 공예품들이다.

먼저 의복이나 소품, 문서 등을 보관하는 지함과 화초함은 나무로 만든 몸체 위에 종이를 발라 옻칠이나 기름칠로 마무리한 것이다. 종이를 꼬아 엮어 만든 지승공예품 (紙繩工藝品)으로 작은 그릇 뿐 아니라 큰 세숫대야까지도 만들어 썼을 만큼, 종이를 재료로 튼튼하고 실용적인 생활용품들이 많이 만들어졌다.

(34)

2-④ 참고자료

○ 학습주제 : 자연재료의 관찰

관찰: 관찰은 사람의 오감이나 또는 감각을 확장시키는 도구를 사용하여 사물과 현상에 대해 문제와 관련하여 필요한 정보와 자료를 얻는 과정이다. 관찰은 탐구의 가장 기본적인 과정으로, 어떤 의미에서 과학은 자연 세계에 대한 관찰에서 시작된다. 그러나 관찰은 사전 지식이나 경험과 무관하게 객관적으로 이루어지는 것이 아니라 관찰자의 지식이나 신념의 영향을 받는다. 이를 ‘관찰의 이론 의존성’이라고 한다. 이처럼 관찰은 개인이 가지고 있는 관찰 지식에 의해 많은 영향을 받게 되는데 개인이 가지고 있는 지식과 경험이 다르기 때문에 동일한 자연 현상이나 사물을 관찰하더라도 관찰 결과는 개인마다 다를 수가 있다.

물질의 성질

여러 가지 물질이 지닌 독특한 성질에는 겉보기 성질, 녹는 점, 어는점, 끓는점, 밀도, 용해도 등이 있다. 질량, 부피, 넓 이, 길이, 온도 등은 같은 물질이더라도 그 값이 달라질 수 있기 때문에 물질이 고유한 특성이 될 수 없다. 물질의 겉보 기 성질은 외관으로 쉽게 구분되는 성질로 색깔, 냄새, 맛, 결정의 모양, 굳기 등이 있다. 이러한 물질의 특성을 알면 어 떤 물질인지 대략적으로 확인할 수 있다.

(35)

2-④ 참고자료

재료의 관찰 (1) 색깔로 확인할 수 있는 것

①물: 무색

②소금, 설탕, 나프탈렌: 흰색

③산화철(철에 생긴 녹): 붉은 색

④금, 황: 노란색

⑤황산구리: 푸른색

(2) 냄새로 확인할 수 있는 것

직접 냄새를 맡지 말고 손으로 바람을 일으켜 시약의 증기가 코 쪽으로 오게 하여 간접적으로 맡는다.

①물, 산소: 냄새가 없다.

②에탄올: 술 냄새

③황화수소: 달걀이 썩는 듯한 역겨운 냄새

④아세트산: 신 냄새

⑤암모니아: 코를 찌르는 자극적인 냄새

⑥에스테르: 과일 향

(3) 맛으로 확인할 수 있는 것

물질 중에는 사람의 몸에 해로운 것이 많으므로, 확실히 알 지 못하는 화학 약품은 절대로 보거나 함부로 만져서도 안된 다. 맛을 볼 때에는 액체는 물로 묽힌 후 거름종이에 뭍혀 맛을 보고 고체는 물(증류수)에 녹인 후 거름종이에 뭍혀 맛 을 본다.

①설탕: 달다

②소금: 짜다

③탄산수소나트륨: 쓰다

(4) 굳기로 확인할 수 있는 것

①금강석: 단단하다

②석고: 무르다

③금: 비교적 무르다

(36)

학생 활동지

2차시

자연에서 찾아요.

( )학년 ( )반 ( )번

이름

1. 자연에서 얻을 수 있는 재료는 무엇이 있는지 쓰시오.

나무, 돌, 가죽, 털, 찰흙, 잎사귀, 갈대 등이 있습니다.

2. 보기 중에서 자연에서 얻을 수 있는 재료인 나무로 만든 물체를 모두 고르시오.

의자, 책상, 축구공, 투명한 창, 자석, 연필

<보기>

( 의자, 책상, 연필)

(37)

2. 자연에서 얻은 재료로 만든 물체의 성질을 정리하시오.

* 수업시간에 교사 나름의 지침을 가지고 지도할 수 있다.

물체 오감을 통한 관찰 긁히는 정도 (1~5)

구부러지는 정도(1~5)

물에 뜨는 정도(o,x)

나무

시각 옅은 갈색, 나뭇결

3 5 0

촉각 매끄러운 면, 까칠한 면

후각 나무냄새

돌

시각 검은 점, 회색

4 5 x

촉각 까칠함/ 매끄러움

후각 없음

못

시각 반짝임, 은색

5 4 x

촉각 매끄러움

후각 쇠 냄새

가죽

시각 갈색

2 2 0

촉각 부드러움

후각 가방냄새

진흙

시각 갈색, 입자가 보임

1 1 x

촉각 부드러움, 무름

후각 흙냄새

갈대

시각 밝은 갈색,

2 1 0

촉각 얇고 바스락거림

후각 풀냄새

(38)

➂ 새롭게 만들어요.

3-① 상황제시

학습단계

>>> 상황제시

원숭이는 새로운 재료들을 알기 위해 아트퍼니쳐 전시장으로 갔어요. 원숭이는 조상들이 사용한 가구와 요즘 사용되는 가구를 비교해 보았어요. 그런데 조상들이 사용한 재료와 같은 재료 외에 훨씬 더 다양하고 많은 재료들이 가구에 사용되고 있었어요. 원숭이가 아트퍼니쳐 전시장에서 보았던 가구와 재료들을 같이 볼까요?

학년 3, 4학년

차시 총 6차시

학습주제

물체를 이루고 있는 다양한 인공재료의 종류 와 특성을 탐색한다.

연계교과

2007 개정교육과정 3학년 과학 (2) 물체와 물질

(39)

주제

인공 재료의 관찰

▶동기유발:

인공재료로 물체를 만드는 과정

지도상 유의점

수공 제작과정 이미지 또는 동영상 보여주기 목표

- 인공재료에서 얻은 물 질의 다양한 성질을 탐구 할 수 있다.

- 신물질 개발로 인해 가능해진 가구디자인의 특징과 우리 생활의 변화 를 설명할 수 있다.

- 인공재료로 만들어진 아트퍼니처

활동시간 5분

▶탐구활동:

- 인공적으로 얻을 수 있는 재료 알아보기

인공재료란 사람의 힘으로 자연재료를 가공하거나 새롭게 만든 재료를 말한 다.

교사

ppt, 수조 적외선 온도계, 알코올 램프, 삼발이, 장갑, 핀셋,

학생

필기도구, 활동지, 돋보기, 관찰재료: 플라스틱블록/

빨대, 형상기억합금, 알루미늄호일, 스타킹, 지우개, 천사점토, 랩, 종이 MDF 등

활동시간 20분

▶인공재료의 관찰:

- 인공적으로 얻을 수 있는 재료로 만든 물체 관찰하기

▶정리:

- 인공적으로 얻을 수 있는 재료로 만든 물체의 성질을 관찰하는 방법 - 불의 사용이나 가공기술의 발달, 신소재의 개발이 가져온 우리 생활 의 변화 이야기 나누기

질문과 답

(40)

동기유발:

인공재료로 만들어진 다양한 물체

학습문제제시:

인공재료에서 얻은 물질의 다양한 성질을 탐구할 수 있다.

▶상황제시

원숭이는 새로운 재료들을 알기 위해 가구전시장으로 갔어요. 원숭이는 조상들이 사용한 가구와 요즘 사용되는 가구를 비교해 보았어요. 그런데 조상들이 사용한 재료와 같은 재료 외에 훨씬 더 다양하고 많은 재료들이 가구에 사용되고 있었어요. 원숭이가 가구전시장에서 보았던 가구와 재료들을 같이 볼까요.

-요즘 가구의 재료들은 돌, 나무, 철 등 옛날부터 사용되던 재료 외에 사람들이 가공하거나 새롭게 만들어낸 것들임을 알게 한다.

▶인공재료를 이용해 물체를 만드는 과정

➀플라스틱으로 물체를 만드는 과정 이미지 또는 동영상을 보여준다.

1단계:

아트퍼니쳐 탐색

▶여러 가지 인공 재료로 만들어진 아트퍼니쳐 알아보기

➀가공된 자연재료로 만들어진 가구 알아보기

곡목 성형합판 강철판 강철봉 판유리

➁새로운 인공재료로 만들어진 가구 알아보기

(41)

2단계:

인공적으로 얻을 수 있는 재료

▶인공 재료들을 찾아보기

플라스틱, 알루미늄, 라텍스, 합성섬유, 형상기억합금 등

플라스틱 알루미늄 고무/라텍스 함성섬유 MDF

3단계:

인공 재료로 만든 물체 관찰하기

▶인공재료로 만든 물체: 플라스틱 블록, 형상기억합금, 스타킹, 지우개, MDF, 천사점토, 알루미늄호일, 종이 등

▶오감으로 관찰한다.

➀돋보기를 이용하여 시각으로 관찰한다.

➁촉각으로 관찰한다.

➂후각으로 관찰한다.

▶긁히는 정도 비교하기

➀책상 위에 놓인 다양한 물질들 중에 어느 물질이 가장 잘 긁힐지, 어느 물질이 가장 단단할지에 대하여 미리 예상해 보게 한다.

(42)

➁예상한 결과에 따라 잘 긁히는 순서대로 늘어놓게 한다.

➂이제 각 물질을 서로 긁어 보고 잘 긁히는 것부터 순서대로 늘어놓아 보도록 한다.

▶구부러지는 정도 비교하기

➀책상 위에 물질들 중에 어느 물질이 가장 잘 구부러지는 지를 미리 예상해 보게 한다.

➁예상한 결과에 따라 잘 구부러지는 것부터 순서대로 늘어 놓아 보도록 한다.

➂제로 각 물질들을 구부려 보거나 손으로 눌러 보아 유연한 정도를 확인해 본다.

➃잘 구부러지는 것부터 순서대로 늘어놓아 본다.

➄구부러지는 정도를 1~5단계로 표시하면 자세하게 표현할 수 있다.

▶물에 뜨는 정도 비교하기

➀책상의 물질들 중에서 어떤 물질이 물에 뜰지, 가라앉을지를 예상해 보게 한다.

➁실제로 각 물질들을 물이 들어 있는 수조 속에 넣어 본다.

➂어떤 물질이 물에 뜨는지 가라앉는지 나누어 본다.

(43)

정리:

인공재료로 만든 물체의 성질을 관찰하는 방법

▶인공적으로 얻을 수 있는 재료로 만든 물체의 성질을 관찰하는 방법

▶불의 사용이나 가공기술의 발달, 신소재의 개발이 가져온 우리 생활의 변화 나누기.

(44)

3-④ 참고자료

○ 학습주제 : 인공재료의 관찰

플라스틱:

가소성(plasticity) 물질 또는 플라스틱스라고도 한다. 천연수지 와 합성수지(synthetic resin)로 크게 구별되며, 플라스틱이라 고 하면 합성수지를 가리킨다. 플라스틱은 최종적인 고형(固形)이며 분자량이 많은 것이 되지만, 거기에 이르는 제조공정 의 어떤 단계에서 유동성을 가지며, 이때 성형이 이루어지는 것이라야 한다. 또 원칙적으로는 유기화합물로서 고분자화합 물이 될 수 있는 것이지만, 이러한 것을 본질적 성분으로 하 는 재료 전반을 포함해서 플라스틱이라고 한다.

형상기억합금:

열을 가하면 원래의 형상으로 되돌아가는 합금을 말한다.

1960년대에 미국의 W.뷸러가 형상기억 반응을 나타내는 합 금(니켈＋티타늄:니티놀)을 발견, 연구가 진행되었고, 열탄성 마르텐사이트 변태를 나타내는 합금은 예외 없이 형상기억 특성을 나타낸다는 것이 밝혀졌다. 니켈-티타늄 합금, 구리- 아연-알루미늄 합금이 실용화되었고, 전투기, 인공위성의 안 테나, 의료용으로 사용된다.

합성섬유:

순수하게 화학적으로 합성된 섬유. 캐러더스가 나일론을 발명한 이래로, 잇따라 합성하게 되었다. 나일론 · 폴리에스테르 · 아크릴 · 비닐론 등의 섬유가 대표적이다.

폴리프로필렌 섬유 , 폴리우레탄 탄성사(彈性絲)와, 최근에는 케블러(방향족 리아미드의 일종), 탄소섬유 등 특수한 용도에 쓰는 합성섬유도 만들어지고 있다. 의료용 이외에도

(45)

3-④ 참고자료

합판:

원목을 얇게 오려내고 이것을 섬유방향이 직교하도록 겹쳐 붙인 것.

MDF 합성목재:

목재부스러기(대패밥·톱밥)와 발포제(發泡劑)를 혼합한 플라 스틱을 성형할 때 발포시켜서 천연목재와 비슷한 외관이나 성질을 갖게 한 재료.

라텍스:

고무의 미립자(微粒子)가 물속에 분산하여 콜로이드 모양의 서스펜션이 된 것. 천연고무 라텍스와 합성고무 라텍스가 있다. 고무나무의 수피(樹皮)에 칼집을 내면 흘러나오는 우유 모양의 액체가 천연고무 라텍스이다. 합성고무의 대부분은 에멀션화중합법(乳化重合法)으로 제조되는데, 중합이 끝난 후 반응액(反應液)에서 미반응 단위체를 제거하면 합성고무 라텍스가 나온다. 라텍스의 용도는 침지제품 (浸漬製品), 캐스트 제품, 페이퍼 코팅용, 카펫 패킹용, 건재(建材) 등 다방면에 걸친다.

(46)

3-④ 참고자료

○ 학습주제 : 재료에 따른 가구의 분류

1) 목재가구

오래 전부터 오늘날까지 가정에서 사용되는 가구의 대부분은 목재이다. 목재의 최대 장점은 목재 특유의 무늬를 가지며 따뜻함을 가지고 있다는 점이지만, 뒤틀리기 쉽다는 결점이 있다. 목재가구는 지금까지 수공예적인 방법으로 생산되어 왔 으나, 현재에는 특수한 고급품을 제외한 대부분의 가구는 기 계공업에 의한 대량 생산방식으로 만들어진다. 그것은 부재 (部材)가 합판 등으로 균질화되고 가공의 정밀도가 높아졌으 며 접착제가 진보된 데 원인이 있다. 이러한 이유 때문에 생 산기술은 기계의 조립과 같이 임의로 어느 부재를 조립하여 도 다 맞도록 되어 있다. 종래의 목제품은 복잡한 조립방법 을 고안하여 그 정밀도를 자랑하였으나, 지금은 그러한 번잡 한 공작이 불필요해졌다.

- 곡목가구(Bentwood): 목재를 쪄서 원하는 형으로 구부려 건조하여 만드는 것으로 곡선을 마음대로 나타낼 수 있는 방 법이다.

- 성형합판가구: 합판을 곡면에 따라 성형하여 만든 가구로 처음 등장하였을 때 목재의 평면성과 너비의 제약을 극복한 획기적인 제작기술로 환영받았다. 현재는 플라스틱이나 그 밖 의 다른 재료로 대체되기도 하지만 목재가 가진 독특한 질감 과 따뜻함 등의 묘미로 인해 곡목가구나 성형합판가구는 지 금까지도 널리 사랑받고 있다.

곡목 성형합판 합판, 강철, 플라스틱

(47)

1-④ 참고자료

2) 강철가구

- 강판제: 사무용 책상·의자·캐비닛 등 견고하고 내구성 이 강한 작업용으로 적합하다. 차고 딱딱한 감촉을 보완하기 위해 골조 부분에는 강철을 쓰고 피부와 접촉하는 부분에는 다른 재료를 쓴 새로운 합성 형식으로 생산된다.

- 강철관: 강도가 뛰어난 강철관은 가구의 구조에 근본적인 변화를 이끌었으며, 나무만큼 부피가 크지 않으면서도 하중을 잘 견뎌 다리의 개수에 구애 받지 않는 자유로운 디자인을 가능하게 했다. 경제성과 견고함, 실용성, 금속 특유의 질감과 세련된 이미지로 인해 가구의 재료로 많이 사용되고 있다.

3) 경금속가구:

금속 재질의 아름다움과 경량성이 특징으로, 알루미늄이나 마 그네슘의 합금이 사용된다. 일반 가구 외에 가벼워야 하는 교통기물의 좌석으로 많이 쓰인다.

4) 플라스틱가구:

일반적으로 FRP(Fiberglass reinforced plastics) 섬유강화 플 라스틱이나 ABS수지 등의 합성 수지로 만든 가구를 말한다.

가볍고 튼튼하며 곡면 성형이 자유로워 광범위하게 쓰인다.

최근에는 발포성 수지를 사용하는 기술이 개발되어 딱딱하거 나 연하게 하는 탄력성을 자유자재로 부여하게 되면서 새로 운 디자인이 가능해졌다. 멜라민 계통의 플라스틱은 책상의 윗판이나 옷장의 문짝 등에 많이 이용된다.

강철판 강철관 목재, 플라스틱

잘 단련된 의자 _론 아라드,

1986

E1027 사이드테이블 _에일린 그렉,

1927

칼톤 에토레 소트사스,

1981

(48)

학생 활동지

3차시

새롭게 만들어요

( )학년 ( )반 ( )번

이름

1. 인공적으로 얻을 수 있는 재료는 무엇이 있는지 쓰시오

.

플라스틱, 알루미늄, 합성섬유, 형상기억합금 등이 있습니다.

2. 물체에 알맞은 인공재료를 알맞게 연결하시오.

의자• •알루미늄

음료수캔• •고무

지우개• •합성섬유

책꽂이• •플라스틱

가방• •MDF

※일대일 대응이 아니어도 됨

(49)

2. 인공적으로 얻은 재료로 만든 물체의 성질을 정리하시오.

물체 오감을 통한 관찰 긁히는 정도

(1~5) 구부러지는

정도(1~5) 물에 뜨는 정도(o,x)

플라 스틱 블록

시각 파란색

4 4 x

촉각 매끄러움

후각 화학약품 냄새 형상

기억 합금

시각 까만색

3 3 x

촉각 매끄러움

후각 없음

스타킹

시각 갈색, 줄무늬

2 1 0

촉각 탄력 있음

후각 양말 냄새

지우개

시각 흰색

2 3 x

촉각 탄력 있음

후각 화학약품 냄새

MDF

시각 갈색, 작은 나무조각

3 4 0

촉각 까끌한 부분과 매끄러운 부분 후각 화학약품 냄새

천사 점토

시각 흰색

1 1 0

촉각 부드러움

후각 강아지 냄새 알루

미늄 호일

시각 은색

2 2 x

촉각 부스럭 거림

후각 없음

(50)

➃ 밀어내는 힘, 당기는 힘

4-① 상황제시

학습단계

>>> 상황제시

원숭이는 아트퍼니쳐 전시장을 보고나서 집으로 돌아가기 위해 자기 부상 열차를 탔습니다. 원숭이는 열차 안이 너무 조용하고 편안하다고 느꼈습니다. 왜냐하면 자기부상 열차는 공중을 떠다니기 때문이었지요. 스스륵 잠이 든 원숭이는 집에 있는 침대도 자기부상열차처럼 공중에 떠 있으면 좋겠다고 생각했습니다.

학년 3, 4학년

차시 총 6차시

학습주제

자석의 성질을 이용한 공중부양침대 만들기

연계교과

2007 개정교육과정 3학년 과학 (1) 자석의 성질

2009 개정교육과정 3-4학년 과학 (9) 자석의 이용

(51)

주제

자석의 성질 관찰

▶동기유발:

- 자석의 성질을 이용한 물체(가구) 알아보기

지도상 유의점

목표

- 우리의 생활 속에서 자석의 미는 힘과 당기는 힘이 적용된 사례를 말할 수 있다.

- 자석의 성질을 이용한 침대를 만들 수 있다.

- 자석침대(Magnetic Floating Bed) _얀야프 라이제나르스 (Janjaap Ruijssenaars)

자석침대 인터넷동 영상 참조

교사

PPT. 글루건, 칼

학생

필기도구, 활동지, 막대자석, 스티커, 평평한 자석, 투명아크릴, 우드락, 양면테이프,

활동시간 5분

▶탐구활동:

- 자석의 극 사이에 작용하는 힘의 성질

- 자석침대 구조 탐색하기

선생님의 지도하에 글루건이나 칼을 사용하도록 한다.

활동시간 20분

▶재연활동:

- 자기부상침대 만들기

자석의 극을 확인 한 뒤 밀어내는 쪽에 스티커를 붙 이고, 그 반대쪽을 우드락에 붙이도록 한다.

▶정리:

- 공중부양침대에 적용된 자석의 원리

질문과 답

(52)

동기유발:

자석의 성질을 이용한 제품 알아보기

학습문제제시: 자석의 성질을 이용한 침대를 만들 수 있다.

▶상황제시

원숭이는 아트퍼니쳐 전시장을 보고나서 집으로 돌아가기 위해 자기 부상 열차를 탔습니다. 원숭이는 열차 안이 너무 조용하고 편안했습니다. 왜냐하면 자기부상열차는 공중을 떠 다니기 때문이지요. 스르륵 잠이 든 원숭이는 집에 있는 침대도 자기부상열차처럼 공중에 떠 있으면 좋겠다고 생각했습니다.

- 자기부상열차에는 자석의 어떤 성질이 이용된 것인지 생각해 보도록 한다.

▶자석의 성질을 이용한 여러 가지 제품 알아보기

- 자석필통, 클립통, 자기부상열차, 장난감, 자석 스티커, 냉 장고 문 등

1단계:

아트퍼니쳐 탐색

▶자석침대의 구조 탐색하기 :

날아다니는 침대를 본 적이 있나요? 날아다니는 침대를 꿈꾸 었던 네덜란드 건축가 얀야프 라이제나르스는 자석을 이용하 여 침대를 공중에 40cm정도 떠 있게 만들었어요. 고정을 위 해, 모서리 네 곳은 와이어로 고정시켜두었지만, 다리하나 없 이 정말 둥둥 떠 있답니다. 자석에 어떤 힘이 침대를 둥둥 뜨게 만들었을까요?

➀자석의 밀어내는 힘을 이용해 침대를 공중에 뜨게 했다.

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2단계:

자석의 극 사이에 작용하는 힘의 성질 탐구

▶자석의 극 사이에 작용하는 힘의 성질 이해하기

➀N극과 N극을 가까이하면 서로 밀어낸다. N극과 N극 사이 에는 미는 힘이 작용한다.

➁S극과 S극을 가까이하면 서로 밀어낸다. S극과 S극 사이 에는 미는 힘이 작용한다.

➂N극과 S극을 가까이하면 서로 붙는다. N극과 S극 사이에 는 잡아당기는 힘이 작용한다.

➃자석은 같은 극끼리는 미는 힘이 작용한다.

➄자석은 다른 극끼리는 잡아당기는 힘이 작용한다.

* 자석 주위에 철가루가 늘어선 모양을 보고 극의 배치를 알 수도 있다.

▶물질의 자기적 특성

자석을 물체 주변에 가까이하면 물체를 이루는 물질의 특성 에 따라 물체가 자기장 속에서 자화되는 정도가 다르다. 일 반적으로 물체 근처에 자석을 가까이하면 자석에 의한 자기 장의 영향으로 물체가 약하게 자석의 성질을 띠어 가까이한 자석과 인력이 작용한다. 또 자석을 치워 자기장이 사라지면 자석의 성질도 사라지는데 이를 ‘상자성체’라고 한다. (예:

알루미늄, 주석, 백금, 이리듐, 산소 등) 한편 어떤 물체는 자 석을 가까이하면 자석을 밀어내는 방향으로 자석의 성질을 띠기도 하는데 이를 ‘반자성체’라고 한다. (예: 유리, 비스 무트, 안티몬 등) 또한 어떤 물체는 자석을 가까이하여 자석 의 성질을 띠면 자석을 치워도 자석의 성질이 그대로 남아 있다. 이러한 물체를 ‘강자성체’라고 한다. (예: 철, 코발 트, 니켈 및 그 합금)

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3단계:

가구 재연 활동

▶공중부양침대 만들기

준비물: 폼보드20*20cm 1장, 13*8cm 2장, 네오디뮴 자석8개, 투명아크릴 또는 투명필름 4*8cm 4장, 스티커, 칼, 양면테이프

* 폼보드의 크기는 상황에 맞게 조정 가능하다.

* 일반자석은 네오디뮴자석에 비해 떠있는 정도가 약하다..

➀우드락을 이용하여 침대를 고정할 수 있는 바닥을 만든다.

(침대보다 바닥 면적이 더 커야 한다.)

➁우드락을 이용해 침대의 상부판과 하부판을 만든다.

➂투명한 필름기둥을 세울 수 있도록 바닥에 홈을 낸다.

* 아크릴이나 필름을 세우는 이유는 자석이 서로 미는 힘 때문에 옆으로 밀려나는 것을 막기 위해, 투명한 소재를 사용

하는 이유는 공중에 떠 있는 것을 잘 확인하기 위해서이다.

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➄네오디뮴 자석의 극 확인하기

- 동그랗고 납작한 모양의 네오디뮴 자석을 준비한다.

* 납작한 직사각형 모양의 네오디뮴 자석을 이용하면 효과가 더 좋다.

- 네오디뮴 자석을 가까이 했을 때 서로 밀어내는 쪽이 같은 극이다.

- 네오디뮴 자석에 같은 극을 노란색 스티커로 표시한다.

* 네오디뮴 자석은 자기력이 세므로 손 다치지 않도록 주의할 것.

➅네오디뮴 자석을 이용하여 같은 극끼리 마주 보도록 방향을 구분하여 침대의 상판과 하판의 같은 위치에 양면테잎 또는 글루건으로 붙인다.

➆침대의 하부판이 되는 면을 바닥에 붙인다.

과학기술 기반의 예술작품 분석